化学：“天坑专业”，还是“天使专业”？（一）
化学与生物、材料、环境并称四大天坑专业，化学专业真的那么坑吗？生活中处处离不开化学，在化学家眼中，这似乎应该是“天使专业”。本文就从护肤角度来看看，化学如何让你如何拥有“天使面庞”。
撰文 | 李存璞（重庆大学化学化工学院副教授）
每到填报高考志愿时，很多人会避开化学，因为“化学”与“生物、材料、环境”等一起列为“四大天坑”专业。作为众人眼中的天坑专业，化学专业学业负担重、工作压力大、收入水平低、未来发展差，这些特点使得有意向选择“化学”专业的准大学生们犹豫不决。
事实上，每当有人询问我专业选择的意见时，我总会让学生思考一个问题，“十年之后，你希望成为什么样的人”，之后再让学生从专业列表做出自己的选择。那么十年之后，选择化学的青年朋友们到底会拥有什么样的未来呢？答案可能丰富多彩，但大多数人可能并不希望自己十年之后还是“单身狗”。学好化学，可以美容养颜，保持“天使面庞”；也可以帮男/女朋友美容养颜，成为TA的“护肤天使”。
图1 十年之前
“天然绿色”、“不含任何化学物质”是众多护肤品的宣传口号。然而，从价格亲民的“*宝SOD蜜”到”LA *海*之谜”，其护肤功效都来自于其中的化学成分。皮肤作为人体面积最大的器官，光滑意味着其细胞间连接紧密；紧致而有弹性意味着其优异的弹性组织支撑；外观上的白里透红则说明其有良好的微循环系统。而让皮肤持久的保持这些有意的性质，离不开化学家们的努力。
化学教你护肤从保湿开始
保持皮肤湿润是护肤的首要步骤。尽管大多数人会每天用清水清洁皮肤，但化学家更加关注如何将水分输送到皮肤的细胞，而非让水分仅仅停留于皮肤表面。事实上，不能成功到达皮肤细胞的水分子会不断蒸发，从而带走皮肤表面热量，这可能会对皮肤造成损坏。为了将水分输送到皮肤细胞，化学家们一则使用表面活性剂输运足够的水分；二则合成、引入可以锁定水分的分子；三则控制油/水的乳液成分与结构，增加水分进入细胞的能力，减少皮肤的水分流失，这样三管齐下帮助皮肤保持持久年轻。
人体的皮肤会自己产生一些补水因子，或者Natural Moisturizing Factor (NMF)，来锁住皮肤水分。其成分并不复杂，往往是一些氨基酸、糖类、尿素（是的你没看错）等含有N、O等元素的物质。护肤品厂家会在其生产的面膜、爽肤水等中添加类似的成分来增强皮肤保湿效果，比如甘油、胶原蛋白、透明质酸（玻尿酸）等。很多人声称胶原蛋白敷在脸上只会作为细菌的培养皿伤害皮肤，但在化学家的角度，胶原蛋白与皮肤亲和性优秀，且含有大量的亲水基团，是可以作为保湿成分来使用的。而现在火热的玻尿酸，本身具有足够的羧基负离子，负离子互相排斥，可以在链段之间形成大量空隙用以锁住水分，是非常高效的补水材料。
图2 透明质酸（玻尿酸）锁定水分子
乳液的配方则是各大护肤品厂商的技术法宝。通过设计表面活性剂、改善乳化工艺，化学家们可以获得不同的水-油乳液结构。油脂包裹水分的结构，其外侧的油脂可以透过亲油的细胞膜将水分输送至皮肤细胞内部，是皮肤补水的关键。但热力学理论和日常生活常识告诉我们，油与水毕竟互不相容，分层是二者最终的归宿。稳定的水-油乳液结构，并保证它在一定期限内稳定存在，需要精确设计表面活性剂、溶剂、添加剂等配方，同时优化乳液制备工艺，这样才可以使用户感知到的所谓“吸收特别快”、“感觉马上就水润了”。而这背后其实都来自于化学家和化学工程师们的努力。
图3 乳液形成过程表面能大大增加，是非自发过程，化学家需要设法将其在一定时间内稳定下来
化学帮你度过岁月无情的变迁
休止符
参考文献
特 别 提 示